苯环的大兀键怎么算

氢原子与电负性大、半径小的原子X（如氟、氧、氮等）通过共价键结合，形成氢键。若与电负性大的原子Y（与X相同的也可以）接近，则在X与Y之间以氢为媒介，生成X-H…Y形式的特殊的分子间或分子内相互作用，称为氢键。

一、氢键概念的出现

氢键这一概念最早由莱纳斯波林于1912年提出，初步揭示了氢键的部分共价性质。之后，Moore和Winmill利用氢键解释了三甲基氢氧化铵较四甲基氢氧化铵为弱碱这一事实。几年后，拉蒂默和罗德布什等科学家在研究中引用了氢键的概念，描述了某些有机化合物之间的理论关系。

二、氢键的定义

氢键是分子间形成的一种特殊的化学键，一个带有部分正电荷的氢原子与另一个带有部分负电荷的原子之间产生相互作用。这种相互作用可以用X-H…Y来表示，其中X和Y是电负性大而原子半径较小的非金属原子。实线表示极性共价键，虚线表示氢键。X和Y可以是相同的元素，也可以是不同的元素。

氢键有两种理解方式：

第一种是将整个X-H…Y结构称为氢键，因此氢键的键长是指X与Y之间的距离，例如F-H…F的键长为255pm。

第二种是将H…Y称为氢键，这样H…F之间的距离163pm才算是氢键的键长。

这两种理解在选用氢键数据时需要注意。对于氢键键能的理解则是一致的，都是指分解X-H…Y-H成HX和HY所需的能量。

三、成键原子

典型的氢键中，X和Y是电负性大的F、N和O原子。C、S、Cl、P甚至Br和I原子在某些情况下也能形成氢键，但通常键能较低。例如，在氯仿CHCl3中，碳原子直接与三个氯原子相连，氯原子周围的电子云密度较大，因此碳原子周围带有部分正电荷，能够参与氢键的形成。同样，芳环上的碳也有相对强的吸电子能力，因此可以形成Ar-H…O型的弱氢键（Ar表示芳环）。

四、氢键与分子间作用力的辨析

氢键是分子间作用力的一种，是一种永久偶极之间的作用力。它发生在已经以共价键与其他原子键合的氢原子与另一个原子之间（X-H…Y），通常发生氢键作用的氢原子两边的原子（X、Y）都是电负性较强的原子。

氢键不同于范德华力，它具有饱和性和方向性。由于氢原子特别小，而A和B原子比较大，所以A-H中的氢原子只能和一个B原子结合形成氢键。由于负离子之间的相互排斥，另一个电负性大的原子B'就难以再接近氢原子。这就是氢键的饱和性。而氢键的方向性则是由于电偶极矩A-H与原子B的相互作用，只有当A-H…B在同一条直线上时最强。原子B一般含有未共用电子对，在可能范围内氢键的方向和未共用电子对的对称轴一致，以最大化吸引力。

五、氢键的形成条件

形成氢键的条件包括：存在与电负性很大的原子A形成强极性键的氢原子；存在较小半径、较大电负性、含孤对电子的原子B（如F、O、N）。氢键的本质是强极性键（A-H）上的氢核与电负性很大的、含孤电子对并带部分负电荷的原子B之间的静电作用力。

六、氢键的分类

氢键可以是分子间的（发生在不同的分子之间）或分子内的（发生在同一分子的部分之间）。能够形成氢键的物质很多，如水、水合物、氨合物、无机酸和某些有机化合物。 X与Y可以是同一种类分子，如水分子之间的氢键；也可以是不同种类分子，如一水合氨分子(NH3H2O)之间的氢键。

⑴ 同种分子之间

以HF为例，由于F的电负性(4.0)很大，共用电子对强烈偏向F原子，导致H原子几乎呈质子状态。这个半径很小、无内层电子的带部分正电荷的氢原子，使附近另一个HF分子中的带部分负电荷的F原子有可能充分靠近它，从而产生静电吸引作用。这个静电吸引作用力就是所谓的氢键。 ⑵ 不同种分子之间 某些不同种分子之间也可能形成氢键。例如NH3与H2O之间。 ⑶ 分子内氢键 分子内由于空间位